Vážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby ètenáø vidìl, jakým zpùsobem je titul zpracován a mohl se také podle tohoto, jako jednoho z parametrù, rozhodnout, zda titul koupí èi ne). Z toho vyplývá, že není dovoleno tuto ukázku jakýmkoliv zpùsobem dále šíøit, veøejnì èi neveøejnì napø. umis ováním na datová média, na jiné internetové stránky (ani prostøednictvím odkazù) apod. redakce nakladatelství BEN technická literatura redakce@ben.cz

21 SOLÁRNÍ STÌNA PRO LAKOVNU VOZOVNY GERAER VERKEHRSBETRIEBE, GERA Deklarovaným cílem novostavby vozovny spoleènosti Geraer Verkehrsbetriebe GmbH bylo spojení ekologie a ekonomie pod jednou støechou. Již v prùbìhu úvodního projektu na jaøe 1996 padlo rozhodnutí o velkoplošném použití levného solárního vzduchového kolektoru SOLARWALL. Celkem bylo jako solární stìna SOLARWALL postaveno 715 m 2 fasádní plochy budovy podniku. Vedle jižní fasády byla do koncepce zaèlenìna také východnì orientovaná fasáda. Velká potøeba venkovního vzduchu vyplývá z využívání budovy, v níž jsou mimo jiné umístìny lakovna a dílna. Na jižní fasádì je solární stìnou vedena jen èást potøebného venkovního vzduchu. Solárnì pøedehøátý venkovní vzduch je pøivádìn do lakovny (potøeba vzduchu 37 000 m 3 /h), do lakýrnické pøípravny (15 000 m 3 /h), sociálního traktu (5000 m 3 /h) a do dílny (5000 m 3 /h). Pøídavné náklady na provedení fasády jako solárního vzduchového kolektoru èinily pouze 20 /m 2. Solárními výnosy byly tyto náklady za ménì než 2 roky amortizovány, takže tato investice se vyplatila i ekonomicky. Obr. 21.1 Jižní strana haly lakovny je celoplošnì pokryta kolektory Solarwall 166

Geraer Verkehrsbetriebe pøehled údajù Druh budovy Bydlení Prùmysl. objekty Služby Solár. zaø. pro ventilaci vytápìní tepl. vodu Systém otevøený uzavøený Kolektor zasklený nezasklený výroba prùmyslová v místì stavby absorbér selektivní neselektivní rozdìl. vzduchu interní externí ved. vzduchu s hor. obtokem s dol. obtokem s prùt. integrace fasáda støecha povrch. montáž Zásobník ve vnìjší zdi Obr. 21.2 Ohøátý vzduch proudí shora do haly lakovny Speciality a zkušenosti Specialita: Provedení podle principu zezadu provìtrávané fasády: speciálnì perforovaný lichobìžníkový hliníkový plech jako absorbér otevøeného systému s prùtokem vzduchu. Zkušenosti: Prùmyslové využití bez údržby. Specialita: Sbìrný kanál je integrován do fasády. Zkušenosti: Vícenáklady na rozpìrky, absorpèní plechy. Specialita: V létì se nevyužívá. Zkušenosti: Samochladicí úèinek vlivem perforací. Charakteristické hodnoty Kolektorová plocha (S OLARWALL ) montovaná na jižní stranì (hala lakovny a pøípravna lakovny) a na východní stranì 715 m 2 Barva absorbéru antracitovì šedá, ~ RAL 7016 Stupeò absorpce 0,93 Prùmìrné zvýšení teploty pøivádìného vzduchu 3,9 C Akumulaèní plocha haly 1 17 800 m 3 prostoru obestavìného vápenopískovým zdivem Akumulaèní plocha haly 2 1200 m 3 prostoru obestavìného vápenopískovým zdivem Tlaková ztráta systému 120 Pa Objemový proud pøes S OLARWALL 60 000 m 3 /h z toho pro halu lakovny 37 000 m 3 /h pro pøípravnu lakovny 15 000 m 3 /h pro sociální trakt 5000 m 3 /h pro dílnu 5000 m 3 /h Doba chodu ventilátorù 4200 h/rok Tepelný výnos S OLARWALL 288 MWh/rok Poøizovací náklady * celého systému 60 /m 2 Pøídavné náklady S OLARWALL 20 /m 2 Charakteristické hodnoty na 1 m 2 S OLARWALL Tepelný výnos 404 kwh/rok Objemový proud vzduchu (prùmìr všech tøí dílèích systémù) 84 m 3 /h Všechny hodnoty jsou pøevzaty z údajù výrobce. Mìøení v trvání 9 mìsícù a extrapolace na jeden rok. * Náklady v, cenová hladina v roce stavby. Uvedeny jsou pouze ty náklady, které vznikly jako vícenáklady na solární zaøízení, tedy napø. aby byl daný prvek budovy vhodnì konstruován pro kolektor, pøípadnì zásobník. Provedení projektu Stanovištì D-07546 Gera; Zoitsbergstr. 3a Stavitel Geraer Verkehrbetriebe, Gera, D (Nìmecko) Architekt Spiekermann GmbH, Düsseldorf Solární projektant Energiebüro Ulrich Fröhner, Stuttgart Plánování ventilace IFG, Dipl.Ing.J.Elsner, Solingen Kovová konstrukce Themme Stahlbau, Northeim, D Solární technika Solarwall, Göttingen, D Stav dokonèení v létì 1997 167

22 DODATEK FUNKÈNÍ POPIS A KONTROLNÍ ROZPISY A1 Všeobecný popis zaøízení a funkèní popis (pøíloha k podkladùm pro rozpis, zamìøený na všechny podnikatele) Následující popis se omezuje na podstatné údaje. Pøedpokládá se, že jeho obsah pøedstavuje minimální spoleènou úroveò znalostí celého stavebního a projekèního týmu. Ve vzduchovém kolektoru se sluneèní záøení pøemìòuje v teplo. Získané teplo je ve formì horkého vzduchu odsáváno z kolektoru a pøenášeno na hmotový zásobník; odtamtud proudí ochlazený vzduch zpìt ke kolektoru. Výroba energie v solárním systému je závislá na povìtrnostních pomìrech; proto není solární vzduchové vytápìní jako jediné vytápìní vhodné. Protože se však zpravidla tímto systémem dosahuje vysokého stupnì pokrytí, staèí v mnoha pøípadech jako doplnìk jednoduché pøídavné vytápìní (napø. malými kamny na døevo). Solární vzduchový systém (viz schéma níže) se skládá ze vzduchového okruhu pro vytápìní, pøípadnì pøedehøívání vzduchu, a ze zcela autonomního, sekundárního vodního okruhu (pokud je do systému integrováno ohøívání pitné vody). Vzduchový okruh Pøi sluneèním ozáøení stoupá teplota v kolektoru natolik, že øízení zapne ventilátor. Ohøátý vzduch je zachycován na konci kolektoru a strukturou budovy veden ke hmotovému zásobníku (napø. k podlaze v pøízemí). Zásobník pøijímá teplo ohøátého vzduchu, který proudí dutinami v jeho struktuøe. Za zásobníkem je ochlazený vzduch veden zase zpìt ke kolektoru. Vodní okruh Pøímo za kolektorem je vzduch nejteplejší. Pokud je integrováno ohøívání pitné vody, je na tomto místì zaøazen tepelný výmìník vzduch voda. Jestliže je vzduch u tepelného výmìníku teplejší, než je teplota v dolní èásti bojleru, pak øízení uvede do provozu èerpadlo, takže voda z bojleru se pøi prùchodu tepelným výmìníkem ohøeje a znovu se vrátí do bojleru. Øízení Øízení se stará o to, aby se okruhy automaticky uvádìly do provozu pouze tehdy, je-li energetický výnos pozitivní. Souèasnì umožòuje kontrolu provozu. Pro funkci øízení jsou rozhodující místa na mìøení teplot (T) (jak je naznaèeno na schématu zaøízení) a správné namontování èidel na tìchto místech. Obr. 22.1 Schéma vzduchového kolektorového zaøízení 168

A2 Kontrolní rozpis kolektor Rozmìry a detaily je nutno specificky pøizpùsobit objektu (pro dodavatele kolektorù)! Vedle požadované funkènosti jsou (kurzívou) uvedeny nìkteré komponenty (dodávka a montáž). n V zásadì je nutné postavit kolektor na stávajícím støešním plášti, pøípadnì nosné fasádní konstrukci. Kolektor tím zároveò tvoøí ochrannou vrstvu proti pùsobení poèasí, a proto musí mít provedení odolné proti povìtrnostním vlivùm. Ukonèení okrajù je tøeba zadat klempíøské dílnì. n Kolektorové pole (rozmìry: m) je rozdìleno do. vertikálních drah. n V prostoru štítu, respektive okapu (viz plán), musí být zkonstruován nasávací otvor o rozmìrech mm (šíøka výška). n V pùdní nadezdívce, pøípadnì u paty fasády, se nacházejí. proražené otvory, vždy po mm. Kromì dvou vnìjších otvorù je nutné pro všechny ostatní plánovat nastavitelné škrticí desky. n Jako sklo je tøeba použít solární sklo s nízkým obsahem železa. n Vnìjší rám kolektoru (zrcadlové nebo polozrcadlové øezivo) musí mít ze všech stran vzduchotìsné provedení. n Vnitøní opìrné la ování (80 60 zrcadlové nebo polozrcadlové øezivo), na nìž se montují pøidržovací profily skla, je nutné na okapové stranì, pøípadnì na patní stranì fasády napojit tìsnì na rám kolektoru, na štítové stranì však pøiblížit pouze cca cm k hornímu rámu, v každém pøípadì maximálnì pouze lícovat se spodní hranou odsávacího otvoru. n Celou kolektorovou plochu (vèetnì opìrného la ování) je nutno pøed montáží spodních pásù nabarvit naèerno ( barvou, která je propustná pro páru a odolná proti sluneènímu záøení i horku do 120 C). Alternativa: použití plechù se selektivním povlakem (analogický popis). n Vertikální dráhy se zakryjí 2 skly. Støedový styk se fixuje tenkým H-profilem, který se usadí pomocí silikonu a boènì pøekryje tìsnìním spodního a vrchního pásu. U spodního pásu se na dolní konec pøedem namontuje krátký kousek L-profilu, který zabraòuje sklouznutí skel. Postranní zakonèení okrajù (klempíøská práce) musí být opatøeno upínacím profilem k vyrovnání tlouš ky skel. n K pøemostìní tlouš ky spodního pásu a utìsnìní se na okapové a štítové stranì (pøípadnì na patní stranì fasády a na okapové stranì) používá dutá profilová pryž, která musí na styku boènì tìsnì pøiléhat a pøi malém pøesahu po stlaèení namontována. V daném pøípadì je možné vyjmenovat vyslovenì žádané dodavatele zasklení, pøidržovacích profilù skla a tìsnìní (napø. fa. Grammer). A3 Kontrolní rozpis podlahový zásobník Pøizpùsobení vždy podle objektu je nutné! (zde na pøíkladu podlahového zásobníku z betonu, zhotoveného na místì stavby). Jako akumulaèní materiál byl zvolen beton s níže uvedenými vlastnostmi. n Tepelná akumulace: vysoká hustota a tepelná kapacita pøi dobré tepelné vodivosti. n Pøenos tepla: dobrý kontakt mezi proudem vzduchu a akumulaèním materiálem. n Tvarová stálost: žádné smrš ování a bobtnání pøi støídavé vlhkosti. n Ekologie: co nejmenší možné množství cementu (a tím také málo vody, která musí vyschnout), pokud možno žádné pøímìsi. n Beton o pevnosti 200 s vysokou nepropustností, tzn. s dobrou, vyrovnanou èárou zrnitosti (co nejjemnìjší až 45, pøípadnì 60), aby sušina již pøed namícháním vykazovala co nejménì dutin (ty se musejí zaplnit smìsí cementu a vody, to znamená, že pro dobrý beton je podíl cementu a vody pøímo závislý na kvalitì èáry zrnitosti). Takový beton dobøe teèe i pøi nízkém podílu cementu a vody. Je to dùležité proto, aby byly vìtrací trubky dobøe obaleny, a navíc je to výhodné pøi ukládání betonu a nivelování. Uložený beton je tøeba dobøe upìchovat (vibrátorem), zejména kolem vìtracích trubek. Nízký podíl cementu a vody podporuje rychlé vysychání. 169

n Celková tlouš ka 20 cm. Polohu armování je tøeba zvolit tak, aby na nìm mohly být upevnìny vìtrací trubky ( 10 cm, nejménì co 50 cm) a aby bylo zaruèeno vrchní pøekrytí betonem o tlouš ce 5 cm. n Vìtrací trubky se musí položit podle kladeèského výkresu. Všechny oblouky musí mít polomìr = 1,5 D, kde D je vnìjší prùmìr roury. Spoje se musí zanýtovat a utìsnit hliníkovým pásem. n Tepelnou izolaci proti nevytápìným místnostem je nutno provést bez mezer a s tlouš kou izolace nejménì... cm, proti pùdì bez mezer a s tlouš kou izolace nejménì cm. n Doba vysychání: tak dlouhá, jak to pøipouští program stavebních prací (nejménì 6 týdnù), pokud možno pøi soubìžném zimním zpùsobu provozu solárního zaøízení a za maximálního provìtrávání (pøípadnì odvlhèování). n Vlysová podlaha (je-li požadována): jestliže se nedá èekat dalších 6 až 12 týdnù, pak je zapotøebí uzavírací potìr, který se má nanést co nejpozdìji. Položit plovoucí vlysovou podlahu. Vlysy naolejovat, neimpregnovat! Umožnit difúzi par! A4 Kontrolní rozpis vedení vzduchu Vedle požadované funkènosti se zvláštní dùraz klade na níže uvedené komponenty (dodávku a montáž). n Zásadnì je tøeba použít pouze pozinkovaný železný plech. n Po stavební stránce je nutno v oblasti štítu (pøípadnì okapu pøi obráceném prùtoku kolektorem) poèítat uprostøed délky støešního kolektoru s nasávacím otvorem o rozmìrech. cm. Pøechod od nasávacího otvoru kolektoru ke vzduchovému kanálu se vytvoøí pomocí kanálové pøíruby ( x ). Ta má na jedné èelní stranì 3 mìøicí otvory pro mìøení množství vzduchu pøi uvádìní do provozu (min. 30 mm, ve vzdálenosti 50 mm od tepelného výmìníku, s uzavíracími plastovými víèky). Na druhé èelní stranì je nutno poèítat se servisním otvorem opatøeným pøírubovým krytem (100 200 mm). Kolektorové èidlo se musí instalovat pøed koneènou montáží kanálové pøíruby (elektrikáø). Zvenèí je tøeba namontovat malý plech (100 50 mm) k zastínìní kolektorového èidla. n Jako tepelný výmìník vzduch voda ( ) je tøeba použít model se 4 sériovì zapojenými øadami trubek na stranì vody. Pøipojovací hrdla musí o 10 cm vystupovat (pøipojení na stranì vody provede instalatér sanitárních zaøízení). Dbát na polohu vestavby: øady trubek musejí ležet vodorovnì, pøipojení vody dole, 2 odvzdušòovací hrdla v nejvyšším bodì. Odstup lamel tepelného výmìníku èiní 3 mm (alternativnì také 5 mm). n Ve smìru proudìní vzduchu následuje rozdìlovací skøíò ( ), která je pøírubou spojena s tepelným výmìníkem a ve smìru proudìní uprostøed a na jedné èelní stranì má výstupní pøírubou o prùmìru (kulaté provedení!). n Dále na hrdle rozdìlovací skøínì následuje (pøes pružnou manžetu) ventilátor (typ radiální, dopravní výkon 1500 m 3 /h, dopravní výška 150 Pa, odhluènìné provedení) s pìtistupòovou regulací pomocí transformátorového pøepínaèe. Øízené elektrické napájení (230 V, 2 A). Instalaci provede elektrikáø. Zavìšení ventilátoru na silentblocích. n Pružná zvukovì izolaèní trubka ( 355 mm s 5 cm tepelné izolace) na tlakové stranì, napojení na motorovou klapku (vzduchotìsná podle DIN 1946/4) pøímo u otvoru v podlaze podkroví, (eventuálnì s pøírubou). Motor viz níže. Vedení vzduchu se jako souèást stavby realizuje v podlaze podkroví a v pøilehlé zdi až k podlaze pøízemí. n Pøi pøechodu od stoupacích kanálù (zpìtný smìr proudìní) integrovaných v jižní fasádì do rozdìlovacího kanálu (na stavbì) smìrem ke kolektoru se použijí 2 motorem pohánìné èlánkové klapky ( mm, jednolamelové, moment 4 Nm nebo menší, 230 V, pružina zpìtného chodu, bezproudovì uzavírání, vzduchotìsné podle DIN 1946/4; provedení: rám z pozinkovaného ocelového profilu 25, hliníková lamela). Detaily montáže je nutno dohodnout se stavbyvedoucím. 170

n U postranního výstupu rozdìlovací skøínì následují: 2 uzavírací klapky (s ruèní obsluhou, vzduchotìsné podle DIN) s vìtrací trubkou mezi nimi. Pøipojení na otvor ve fasádì ponechaný pøi stavbì (letní výstup). Poèítat s venkovní møížkou proti komárùm (ochrana proti povìtrnostním vlivùm je souèástí stavby) A5 Kontrolní rozpis øízení Vedle požadované funkènosti je tøeba takto výslovnì rozvést komponenty (dodávka a montáž). n Všechny pøístroje (ventilátor, klapky, èerpadlo) musí být provozovány na sí ové støídavé napìtí (230 V, max. 2 A). V ústøední pojistkové skøíni je nutno plánovat pro každý pøístroj a pro øízení samostatné jištìní. Èidla jsou pohánìna stejnosmìrným proudem (malé napìtí). n Všechny namìøené teploty mají být také indikovány (podle volby uživatele). n Musí být umožnìno nezávislé øízení 2 okruhù (ventilátor, èerpadlo), pøièemž pro každý okruh zvláš platí (minimální požadavek): T nastavitelná na 2 až 10 K, s nastavitelnou hysterezí 2 až 10 K, pøepínaè (nepružinový): zapnuto automat vypnuto n Pøi zaøazení tepelného výmìníku pøímo u šikmé støechy se musí poèítat s protimrazovým ochranným zapojením. n Øízení musí být dodáno kompletnì s potøebnými teplotními èidly a vhodnými ponornými pouzdry. n Umístìní øídicího pøístroje a dálkového pøepínaèe stupòù ventilátoru je tøeba dohodnout se stavebníky/architekty. Pøednostnì je nutno plánovat tato stanovištì: øízení ve vstupní èásti pøízemí, pøepínaè stupòù v suterénu vedle elektrické pøepínací skøínì nebo u ventilátoru. n Pøepínaè stupòù je nutno zapojit k ventilátoru (podle schématu zapojení). Pokud jsou na motoru ventilátoru termokontakty (ochrana pøed pøehøátím), musí se zapojit pøes nì. n Zvláštní pozornost si vyžaduje montáž teplotního èidla v podlaze: pøed ukládáním betonu se musí instalovat prázdná trubka (na konci uzavøená!), která se musí vést pokud možno rovnì ke krabici v oblasti soklu. Pøesnou pozici je nutno dohodnout s projektantem/architektem. Teplotní èidlo upevnit na vtahovací drát a zavést až na konec. Pokud je prázdná trubka až ke krabici delší než èidlo, pak musí být èidlo prodlouženo. n Pro èidla a datové vedení je vhodný kabel 2 0,75 mm 2 (drát). Koncový bod datového vedení se musí dohodnout se stavebníky (napø. pro pøipojení k poèítaèi/laptopu). n Ze schématu zapojení øízení musí být vidìt, která èidla a které pøístroje se zapojí na které konkrétní svorky. Zvláštní pozornost je tøeba zamìøit také na paralelní provoz ventilátoru a motorù na ovládání klapek. Všeobecnì platné schéma øízení (v rozsahu dodávky) je pro tento úèel vìtšinou nevhodné proto je tøeba schéma øízení pøizpùsobit specificky objektu! n Podle návodu k obsluze uvést øízení do provozu. Je tøeba vyhotovit provozní návod specificky zamìøený na dané zaøízení, který obsáhne rovnìž letní a zimní provoz. A6 Kontrolní rozpis teplá voda Vedle požadované funkènosti se vìnuje zvláštní pozornost níže uvedeným komponentám (dodávka a montáž). n Solární bojler (obsah 500 l, chrómová ocel), izolace tvrzenou polyuretanovou pìnou o tlouš ce nejménì 7 cm, pøípadnì hliníkovým pláštìm (vizuálnì pøijatelný materiál pro stanovištì v koupelnì). Vertikální uspoøádání èidel, hrdla a registru je stanoveno ve schématu, natoèení do stran je tøeba dohodnout se stavebníky a s architektem/stavbyvedoucím vždy podle místa instalace a možností napojení. Dodatkový topný registr se skládá z tìsnì vinuté trubky s velkou povrchovou plochou (min. 1,3 m 2 ) a velkým vnitøním prùmìrem (napø. tepelný výmìník s 1 hladkou trubkou), aby byla umožnìna samotížná cirkulace. Naplánovat 2 hrdlo pro termostaticky regulovanou elektrickou topnou tyè (na našroubování) a rovnìž 1/2 èidlová hrdla pro vložení 6 mm velkých ponorných pouzder. 171

n Všechny šroubové spoje, ponorná pouzdra a podobnì, mající pøímý kontakt s bojlerem, se musí provést z chrómové oceli nebo èerveného kovu (mosaz je problematická!). n Jmenovitý prùtok solárním systémem pitné vody èiní 60 l/h a je nastavitelný prostøednictvím Taco Setter (è. 1203). Jako solární èerpadlo (A2) se zvolí èerpadlo na užitkovou vodu UP 15-14B firmy Grudfos. Zajištìní proti zpìtnému proudìní (pohánìnou výkyvnou zpìtnou klapku JRG 1683-15) je nutno instalovat samostatnì. n Tepelný výmìník ve vzduchovém systému je dodáván i instalován jako souèást stavby (tzn. firmou dodávající ventilací). Je vybaven dvìma krátkými mìdìnými hrdly pro vedení, 10 mm. K tìmto hrdlùm se musí pøipojit vedení z mìdi. U celého zaøízení se musí provést tlaková zkouška (zkouška tìsnosti); po naplnìní je zaøízení pøipraveno k provozu. n Zabudování a pøipojení èidel a øízení a také elektrické napájení je záležitostí elektrikáøe, a s ním se musí koordinovat. 23 SEZNAM FIREM Následují bez nárokù na úplnost adresy firem, které mají ve své náplni výrobky použité autory této knihy jako komponenty solárních systémù. Grammer Solar GmbH; D-92224 Amberg; Tel.: +49(0)9621/30857-0, www.grammer-solar.de Vzduchové kolektory a systémové komponenty Schrag GmbH; D-73061 Ebersbach/Fils; Tel.: +49(0)7163/17-0, www.schrag.de Ventilaèní zaøízení s regenerací tepla a solarbox Raico Bautechnik GmbH D-87772 Pfaffenhausen; Tel.: +49(0)8265/9110 www.raico.de Profily k uchycení skla na fasádu Systemair, www.systemair.com CH-3362 Niederönz, Tel.: +41(0)62/9615454 D-97944 Boxberg-Windischbuch Tel.: +49(0)7930/9272-0 A-1230 Wien, Tel.: +43(0)1/6153850-0 Ventilátory Wolter GmbH; D-76316 Malsch-Völkersbach, Tel.: +49(0)7204/9201-0, www.wolterfans.de Ventilátory Technische Alternative; A-3872 Amaliendorf, Tel.: +43(0)2862/53635, www.ta.co.at Øízení Resol GmbH; D-45527 Hattingen, Tel.: +49(0)2324/9648-0; www.resol.de Øízení WT-Systemtechnik AG; CH-1715 Alterswil, Tel.: +41(0)26/4942885, www.wt-systemtechnik.ch Výmìníky tepla Alanod Aluminium-Veredlung GmbH D-58256 Ennepetal, Tel.: +49(0)2333/986-500, www.alanod.de Selektivní povlaky SOLARWAL, International Zastoupení v Evropì: Dipl.Kfm. Robert Seidemann, D-37079 Göttingen Tel.: +49(0551)95824, www.solarwall.de Nezasklený vzduchový kolektor Brun AG Elementwerk; CH-6032 Emmen Tel.: +41(041)2694040, www.brunag.ch Stropy z dutého betonu Transsolar Energietechnik GmbH D-70569 Stuttgart Tel.: +49(0711)679760; www.transsolar.de Simulaèní program TRNSAIR 172